代谢调控发酵的基本思想.pptx

代谢调控发酵的基本思想;;;代谢控制研究证实，酶生物合成受基因和代谢物双重控制。

按操纵子学说，操纵子由细胞中操纵基因和邻近几个结构基因组成。结构基因能转录遗传信息，合成对应信使RNA（mRNA），进而再翻译合成特定酶；操纵基因则能够控制结构基因作用发挥。

细胞中还有一个调整基因，能够产生一个细胞质阻遏物，细胞质阻遏物与阻遏物（通常是酶反应终产物）结合时，因为变构效应，结构改变和操纵基因亲和力变大，而使相关结构基因不能合成mRNA，所以，酶合成受到阻遏。;诱导物也能和细胞阻遏物结合，使其结构发生改变，降低与操纵基因亲和力，使操纵基因回复自由，进而结构基因进行转录，合成mRNA，再翻译特定酶。;1.调整酶——与代谢调整亲密相关酶，常称为关键酶;;最终产物与酶调整中心结合是可逆，所以当最终产物浓度降低时，最终产物与酶结合随即解离，从而恢复了酶蛋白原有构象，使酶与底物能够结合而发生催化。;;;;大肠杆菌中天冬氨酸族氨基酸生物合成调整机制;在黄色短杆菌中赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸

和异亮氨酸生物合成代谢调整;;;⑴协作反馈抑制或多价反馈抑制

⑵合作反馈抑制（Cooperativefeedbackinhibition）

⑶积累反馈抑制（Cumulativefeedbackinhibition）

⑷次序反馈抑制（Sequentialfeedbackinhibition）

⑸假反馈抑制（Pseudo-feedbackinhibition）;反馈阻遏（feedbackrepression）是由代谢终点产物抑制酶

合成负反馈作用。

微生物能够经过控制酶基因生物合成来进行调整，也就是说，

在微生物生物合成体系中，常经过代谢产物抑制酶生物合成

或诱导酶生物合成，来调整生物代谢过程。

这类现象是与微生物遗传因子亲密相关。;;4.反馈抑制与反馈阻遏比较;反馈阻遏是调整基因作用结果，这是生物不经过基因而适

应于环境改变一个“办法”，这种“办法”对于环境改变反

应比较迟缓。

反馈阻遏是对酶合成阻遏，所以效果不如反馈抑制那样迅

速，但能够节约原料，对生物有一定优点。;反馈阻遏与反馈抑制比较;二、代谢控制发酵基础思绪;a.选育抗类似物突变株

b.酶特征利用

c.营养缺点型回复突变株应用;3.增加前体物合成;4.去除终???物;5.特殊调整机制利用;6.条件突变株应用;7.选育不生成副产物菌株;8.选育生产代谢拮抗物质菌株;三、微生物代谢控制发酵办法;微生物发酵中代谢调整办法